ЭМГ-характеристики функционального состояния мышц нижних конечностей у больных с латеральным вывихом надколенника до и в различные сроки после оперативного лечения
Автор: Шеин А.П., Сизова Т.В., Буравцов П.П.
Журнал: Гений ортопедии @geniy-ortopedii
Рубрика: Оригинальные статьи
Статья в выпуске: 1, 2003 года.
Бесплатный доступ
На основе использования методов глобальной и стимуляционной электромиографии произведена оценка влияния оперативного лечения латерального вывиха надколенника по технологиям РНЦ «ВТО» на функциональное состояние мышц бедра и голени у 12 больных в возрасте 6-22 лет. У 6 больных имелось сопутствующее укорочение соответствующей конечности на 4-13 см. Выявлено снижение амплитуды М-ответа мышц оперированной конечности, связанное с факторами оперативного вмешательства и временным ограничением двигательной активности больных. Отмечена более выраженная реакция нервно-мышечных структур на оперативное вмешательство и адинамию у больных, характеризуемых исходным дефицитом нагрузки на мышцы укороченной конечности.
Надколенник, латеральный вывих, электромиография
Короткий адрес: https://sciup.org/142120564
IDR: 142120564
Текст научной статьи ЭМГ-характеристики функционального состояния мышц нижних конечностей у больных с латеральным вывихом надколенника до и в различные сроки после оперативного лечения
Результаты лечения заболеваний коленного сустава зависят не только от степени исходного повреждения самого сустава и результатов оперативного вмешательства, но и в значительной мере от состояния мышц, обеспечивающих его функционирование. Проведённые ранее исследования показали, что изменения в двигательных единицах (ДЕ) возникают как феномен,
исходно сопровождающий дисфункцию конечности [1,2,3], а также в виде последствий оперативной травмы, фиксации конечности лонгетой или аппаратом Илизарова [4,5].
Цель работы - оценка влияния оперативного лечения латерального вывиха надколенника по технологиям РНЦ «ВТО» на функциональное состояние мышц бедра и голени.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Методом глобальной и стимуляционной электромиографии [6] обследовано 12 больных в возрасте от 6 до 22 (15 ± 1) лет, 7 мужского и 5 женского пола с врождённым латеральным вывихом надколенника лёгкой (7 наблюдений), средней (1 наблюдение) и тяжёлой (7 наблюдений) степени [7] (справа – 3, слева – 6, двухсторонним –3). У 6 больных имелось укорочение соответствующей конечности на 4-13 см. Об-
следования проводились перед началом лечения и в сроки до полутора лет после его окончания.
Получали вызванную биоэлектрическую активность (М-ответы) m.rectus fem. (MRF), m.vastus lat. (MVL), m.vastus med. (MVM), m.tibialis ant. (MTA), m.gastrocnemius c.lat. (MGL) и c.med. (MGM) при супрамаксимальном раздражении соответствующих нервных стволов (отведение униполярное, типа «belly-tendon»); а также
суммарную электромиограмму (ЭМГ) в условиях выполнения теста «максимальное произвольное напряжение» [8] MRF, MTA и MGL (биполярное отведение). Биоэлектрическая активность регистрировалась с помощью цифровой ЭМГ-системы-1500 («Dantec», Дания).
Параллельно с электрофизиологическим обследованием у пациентов определяли амплитуду пассивных и активных движений в коленном суставе и силу четырёхглавой мышцы бедра в баллах [9].
Вычисляли среднюю арифметическую (M), ошибку средней (m) и коэффициенты вариации (KV) амплитуды М-ответа на разных сроках наблюдения. Статистическую значимость наблюдаемых изменений ЭМГ-показателей и их различий между сериями оценивали с использованием t-критерия Стьюдента.
После предоперационного электрофизиологического обследования для устранения вывиха надколенника лёгкой степени применяли мио-фасциопластический метод, заключающийся в продольном рассечении сухожильно-связочного аппарата снаружи надколенника и укреплении капсулы коленного сустава и сухожильносвязочного аппарата с внутренней стороны надколенника дублированием лоскутов.
При вывихе надколенника средней и тяжёлой степени была применена реконструкция разгибательного аппарата коленного сустава
[10], которая заключалась в отделении наружной широкой мышцы от широкой фасции бедра, смещении ее и прямой мышцы медиально, перемещении места прикрепления собственной связки надколенника также медиально настолько, чтобы ее ось совпадала с осью конечности. Надколенник устанавливался в межмыщелковую ямку. С внутренней стороны надколенника выполнялось укрепление сухожильносвязочного аппарата дублированием сформированными из него лоскутами. При наличии дефицита активного сгибания коленного сустава фиксация составляла в среднем 35 дней. У больных с дефицитом пассивного разгибания коленного сустава контрактура предварительно устранялась закрыто аппаратом Илизарова. При этом фиксация составляла в среднем 93 дня.
После оперативного вмешательства в 3-х случаях лёгкой и в 8 - средней и тяжёлой степени вывиха надколенника фиксация конечности осуществлялась аппаратом Илизарова (первая группа). В 4-х случаях конечность фиксировалась гипсовой лонгетой (вторая группа) в течение 20-22 дней.
В первой группе разработка коленного сустава начиналась на 6-й (при лёгкой степени) или на 7-14-й (при средней или тяжёлой степени вывиха надколенника) день после операции. Во второй группе разработка коленного сустава начиналась после снятия лонгеты.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
В предоперационном периоде, при лёгкой степени вывиха надколенника, разгибание в коленном суставе было до 180 ° с силой мышц-разгибателей голени в 5 баллов. При вывихе надколенника средней и тяжёлой степени в 4-х случаях отмечался дефицит пассивного (20-60 ° ) и активного (10-90 ° ) разгибания коленного сустава. М-ответы всех тестированных мышц бедра и голени больной конечности (таблица 1) были снижены на 27,7-44,8% (P<0,05), а амплитуда суммарной ЭМГ (таблица 2) - на 17,8-38,6% (P>0,05) по сравнению с уровнем контралатеральной. Асимметрия частоты колебаний ЭМГ была крайне незначительной. Прослеживается связь между степенью вывиха надколенника и исходным снижением М-ответа (рис. 1).
После лечения М-ответы мышц оперированной конечности уменьшались (преимущественно в отведениях от мышц бедра) относительно исходных величин на 3,4-34,3% у больных первой группы. У больных второй группы она оставалась практически неизменной. В то же время вызванная биоэлектрическая активность тестированных мышц оперированной стороны снижалась по сравнению с контралатеральной у больных первой и второй групп соответственно на 41,2-52,6% и 15,2-40,4%. Отмечено, что во второй группе больных асимметрия анализи-
руемого параметра была отчётливо выражена лишь в отношении мышц бедра, а на голени -практически отсутствовала.
Амплитуда суммарной ЭМГ мышц оперированной конечности при максимальном произвольном напряжении снижалась относительно доопе-рационного уровня на 16,7-34,3% в первой группе больных, а во второй - осталось неизменной. Асимметрия амплитуды суммарной ЭМГ обследованных мышц в этот период составила для больных первой группы 17,2-52,2% и отсутствовала у больных второй группы. Средние значения частоты интерференционной ЭМГ в процессе лечения существенных изменений не претерпевали.
По мере увеличения срока реабилитационного периода отмечена тенденция к восстановлению анализируемого параметра (рис. 2), более выраженная у больных первой группы. При этом у больных с лёгкой степенью вывиха надколенника полное восстановление функции коленного сустава отмечалось в среднем через 50,5 дней при мышечной силе разгибателей голени в 4 балла. У больных со средней и тяжёлой степенью вывиха надколенника после устранения активного дефицита разгибания коленного сустава, при выписке из стационара через 54 дня после операции, активное разгибание достигало 180 ° при силе четырёхглавой мышцы бедра в 3 балла. Через три ме-
сяца она возрастала до 4-5 баллов. У больных с дефицитом пассивного разгибания после снятия аппарата оно достигало 180 ° , а активное -175 ° при силе мышц бедра в 3 балла. Через 6 месяцев активное разгибание увеличивалось до 180 ° с силой
соответствующих мышц в 4 балла. Полное восстановление амплитуды движений в коленном суставе во второй группе больных достигалось в среднем через 150 дней при мышечной силе разгибателей голени в 4 балла.
Таблица 1.
Средние значения (M ± m) амплитуды М-ответов (мВ) мышц нижних конечностей у больных до и после лечения ла-
терального вывиха надколенника
|
Мышца |
До лечения |
После лечения |
||||||
|
n |
M ± m |
KV |
n |
M ± m |
KV |
|||
|
о я У Я о ^ к я я о я а я О |
MRF |
10 |
12,5 ± 1,9* |
47,2 |
I |
22 |
9,2 ± 1,6* |
82,4 |
|
II |
7 |
13,9 ± 2,4 |
46,1 |
|||||
|
MVL |
10 |
8,5 ± 1,2* |
44,8 |
I |
21 |
5,8 ± 0,9*+ |
70,6 |
|
|
II |
7 |
10,9 ± 1,4” |
34,5 |
|||||
|
MVM |
10 |
7,3 ± 1,2* |
51,7 |
I |
20 |
4,8 ± 0,7*+ |
67,3 |
|
|
II |
7 |
9,1 ± 1,8” |
52,4 |
|||||
|
MTA |
10 |
6,0 ± 1,0 |
53,8 |
I |
19 |
5,8 ± 1,1* |
84,5 |
|
|
II |
7 |
8,7 ± 0,9” |
27,1 |
|||||
|
MGL |
10 |
13,3 ± 2,7* |
63,4 |
I |
18 |
10,3 ± 1,9* |
76,8 |
|
|
II |
7 |
18,9 ± 0,6” |
8,8 |
|||||
|
MGM |
10 |
15,0 ± 2,6* |
54,8 |
I |
18 |
12,1 ± 2,2* |
77,9 |
|
|
II |
7 |
20,4 ± 1,5” |
19,9 |
|||||
|
о я Я о ^ я 3 § о. я о ы |
MRF |
10 |
18,7 ± 1,8 |
29,7 |
I |
17 |
16,6 ± 1,1 |
27,9 |
|
II |
2 |
21,3 ± 2,8 |
18,3 |
|||||
|
MVL |
10 |
13,0 ± 1,2 |
29,6 |
I |
16 |
11,3 ± 1,5 |
54,4 |
|
|
II |
2 |
12,0 ± 2,0 |
23,6 |
|||||
|
MVM |
10 |
13,2 ± 1,6 |
38,7 |
I |
16 |
10,1 ± 1,1 |
44,0 |
|
|
II |
2 |
15,3 ± 0,3 |
2,3 |
|||||
|
MTA |
10 |
7,6 ± 1,0 |
40,1 |
I |
14 |
11,0 ± 1,6 |
54,9 |
|
|
II |
2 |
7,9 ± 0,5 |
9,0 |
|||||
|
MGL |
10 |
24,0 ± 2,5 |
33,3 |
I |
14 |
20,9 ± 2,9 |
51,0 |
|
|
II |
2 |
18,3 ± 5,3+ |
40,7 |
|||||
|
MGM |
10 |
23,8 ± 2,5 |
33,5 |
I |
14 |
20,6 ± 3,3 |
60,2 |
|
|
II |
2 |
24,0 ± 5,0 |
29,5 |
|||||
Примечание: -в таблице отмечены статистически значимые различия (P<0,05) амплитуды М-ответа относительно среднего доопе-рационного (*) и контралатерального (+) уровня и между группами (“) больных до и после лечения вывиха надколенника с использованием аппарата Илизарова (I группа) или гипсовой лонгеты (II группа).
Таблица 2.
Средние значения (M ± m) параметров ЭМГ при максимальном произвольном напряжении мышц нижних конечностей у больных до и после лечения латерального вывиха надколенника
|
о я 4) Я о ^ к я я я о а я О |
Мышца |
До лечения |
После лечения |
||||||
|
n |
M ± m |
KV |
n |
M ± m |
KV |
||||
|
MRF |
A |
8 |
1,5 ± 0,4 |
79,4 |
I |
22 |
0,9 ± 0,2 |
113,3 |
|
|
II |
5 |
2,2 ± 0,5” |
1,1 |
||||||
|
f |
8 |
168,8 ± 16,7 |
28,1 |
I |
19 |
163,7 ± 11,6* |
30,8 |
||
|
II |
5 |
160,0 ± 28,8 |
64,4 |
||||||
|
MTA |
A |
9 |
1,1 ± 0,2* |
49,9 |
I |
19 |
0,9 ± 0,2* |
74,5 |
|
|
II |
5 |
1,2 ± 0,2 |
0,3 |
||||||
|
f |
9 |
233,3 ± 21,1 |
27,1 |
I |
17 |
226,5 ± 12,3 |
22,3 |
||
|
II |
5 |
216,0 ± 16,3 |
36,5 |
||||||
|
MGL |
A |
9 |
1,1 ± 0,2 |
44,7 |
I |
19 |
0,8 ± 0,1 |
69,7 |
|
|
II |
5 |
1,1 ± 0,2 |
0,5 |
||||||
|
f |
9 |
251,1 ± 17,0 |
20,3 |
I |
18 |
247,8 ± 11,2 |
19,2 |
||
|
II |
5 |
220,0 ± 12,6 |
28,3 |
||||||
|
о я я 4) Я о ^ к я ч а § о. я о ы |
MRF |
A |
9 |
2,0 ± 0,4 |
55,4 |
I |
16 |
1,1 ± 0,2+ |
62,7 |
|
II |
2 |
2,3 ± 1,3 |
78,6 |
||||||
|
f |
9 |
181,1 ± 12,0 |
19,8 |
I |
16 |
200,6 ± 6,2 |
12,4 |
||
|
II |
2 |
215,0 ± 65,0 |
42,8 |
||||||
|
MTA |
A |
9 |
1,8 ± 0,3 |
52,0 |
I |
14 |
1,9 ± 0,3 |
61,7 |
|
|
II |
2 |
1,3 ± 0,3 |
28,3 |
||||||
|
f |
9 |
226,7 ± 13,0 |
17,2 |
I |
14 |
235,7 ± 16,5 |
26,2 |
||
|
II |
2 |
225,0 ± 45,0 |
28,3 |
||||||
|
MGL |
A |
9 |
1,3 ± 0,1 |
32,7 |
I |
14 |
1,0 ± 0,1 |
44,5 |
|
|
II |
2 |
1,0 ± 0,0 |
0,0 |
||||||
|
f |
9 |
262,2 ± 6,0 |
6,8 |
I |
14 |
257,9 ± 8,5 |
12,4 |
||
|
II |
2 |
240,0 ± 30,0 |
17,7 |
||||||
Примечание: A – амплитуда (мВ); f – частота колебаний в секунду ЭМГ. В таблице отмечены статистически значимые различия (P<0,05) параметров относительно среднего дооперационного (*) и контралатерального (+) уровня и между группами (“) больных до и после лечения вывиха надколенника с использованием аппарата Илизарова (I группа) и гипсовой лонгеты (II группа).
r
Мышцы
Рис. 1. Связь между состоянием моторного аппарата нижней конечности и выраженностью патологии коленного сустава: коэффициенты корреляции (r) между степенью вывиха надколенника и абсолютной величиной - «А»; а также степенью снижения (в % от уровня контралатеральной стороны) - «Б»- амплитуды М-ответов тестируемых мышц. Звёздочкой помечены статистически значимые коэффициенты корреляции ( P<0,05).
Таким образом, применение разработанных в клинике РНЦ «ВТО» методов оперативного лечения латерального вывиха надколенника позволяет добиться хороших функциональных результатов. Использование аппарата Илизарова обеспечивает существенное сокращение сроков восстановления движений в коленном суставе за счёт более раннего начала его разработки. Снижение амплитуды М-ответа мышц оперированной конечности связано с факторами оперативного вмешательства и временным ограничением двигательной активности больных. Есть основания полагать, что глубина реакции нервномышечных структур на оперативное вмешательство и адинамию в первой группе обусловлена исходной выраженностью изменений в мышцах укороченной конечности, тогда как асимметрия в длине ног у больных второй группы практически отсутствовала.
II-MRF
A (мВ) y = 8,9992x0,3219 R2 = 0,3832
0 3 6 9 12
Срок после лечения (мес.)
A (мВ)
I-MVL y = 3,4213x0,2825 R2 = 0,3014
Срок после лечения (мес.)
II-MVL
A (мВ)
y = 8,0302x0,2448 R2 = 0,428
0 2 4 6 8 10 12
Срок после лечения (мес.)
A (мВ)
y = 2,7794x0,3563 R2 = 0,3984
I-MVM
18 A (мВ)
II-MVM
y = 5,6718x0,3183 R2 = 0,2885
2 4 6 8 10 12
Срок после лечения (мес.)
Рис. 2. Динамика восстановления М-ответов передней группы мышц бедра (MRF; MVL; MVM) оперированной конечности в течение первого года после лечения вывиха надколенника по методикам РНЦ "ВТО" при фиксации конечности аппаратом Илизарова (I) и гипсовой лонгетой (II).
